Universidad de Valparaíso Facultad de Odontología Escuela de Graduados Especialidad de Endodoncia. Trabajo de Investigación: Smear Layer

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1 Universidad de Valparaíso Facultad de Odontología Escuela de Graduados Especialidad de Endodoncia Trabajo de Investigación: Smear Layer Alumna: Marcela Paz Espinosa San Martín. Docente: Dra. Alicia Caro Molina. Valparaíso, 24 de junio de 2013

2 ÍNDICE. ÍNDICE INTRODUCCIÓN OBJETIVOS Objetivo principal:... 4 Objetivos específicos:... 4 SMEAR LAYER Composición y Estructura del Smear Layer Factores en la Formación del Smear Layer Relevancia Clínica del Smear Layer Presencia de Bacterias y su Relación con el Smear Layer Efectos del Smear Layer en el Sellado y la Microfiltración REMOCIÓN DEL SMEAR LAYER Remoción Química del Smear Layer a) Hipoclorito de Sodio b) Agentes Quelantes EDTA Ácidos Orgánicos Activación del Irrigante y Remoción Ultrasónica del Smear Layer Remoción del Smear Layer con Láser CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA

3 NTRODUCCIÓN. La endodoncia tiene como finalidad la conservación del diente para que pueda ser reconstruido en su forma y función. Para cumplir con este objetivo se deben seguir una serie de procedimientos clínicos que forman parte del tratamiento endodóntico, dentro de los que se incluyen la desinfección y conformación adecuada del sistema de conductos radiculares, seguida de la obliteración tridimensional del espacio preparado. La preparación biomecánica, cuyo objetivo es preparar el espacio que ocupa el tejido pulpar para recibir un material obturador, consiste en la debridación, limpieza, instrumentación e irrigación de los conductos radiculares y es considerada una de las fases más importantes del tratamiento endodóntico. La instrumentación manual o mecanizada del canal radicular produce una capa de desecho denominada barro dentinario, que cubre las superficies de las paredes del conducto preparado. Esta capa contiene sustancias orgánicas e inorgánicas, la primera formada por proteínas coaguladas, restos pulpares no necróticos, tejido pulpar necrótico, procesos odontoblásticos, saliva, células sanguíneas, microorganismos y minerales provenientes de la dentina. La inorgánica está compuesta de dos capas distintas que se encuentran superpuestas: una, delgada, no adherente y fácil de remover, que cubre las paredes de los conductos, la otra, intradentinaria que ocluye los túbulos y se adhiere fuertemente a las paredes del conducto. La capa parietal o barro dentinario ha provocado opiniones diversas entre los autores. Algunos están a favor de dejar esta capa de residuos, dado que al bloquear la entrada de los conductillos dentinarios se disminuyen la permeabilidad dentinaria y la posible invasión bacteriana. Otros, en cambio, recomiendan su eliminación y justifican su opinión basándose en que la capa de residuos disminuye o retarda la entrada o salida de bacterias de los túbulos dentinarios, pero no la evita. Asimismo, el barrillo dentinario puede contener en su composición un gran número de bacterias, por lo que al dejarlo, se permite la presencia de microorganismos dentro del conducto. Otro aspecto señalado es que la presencia de dicha capa de residuos impediría o retrasaría la acción de los antisépticos y medicaciones utilizados durante la terapéutica endodóntica. Eliminar el barrillo dentinario favorece una interfase material de obturación-pared dentinaria más íntima, con posibilidad de entrada de cemento sellador en los conductillos dentinarios aumentando la hermeticidad de la obturación final. 2

4 El propósito del presente seminario es revisar las características, composición, significado y métodos de eliminación del barro dentinario, apoyado en literatura e investigaciones científicas recientes. 3

5 OBJETIVOS. Objetivo principal: - Describir el smear layer en base a literatura contemporánea. Objetivos específicos: - Conocer las características en composición y estructura del smear layer. - Conocer los factores que influyen en la formación del smear layer - Conocer implicancias clínicas para la endodoncia del smear layer. - Describir métodos de eliminación del smear layer. - Revisar trabajos de investigación reciente sobre los métodos de eliminación más recomendados. 4

6 SMEAR LAYER. El éxito del tratamiento endodóntico depende de numerosos factores, pero predominantemente de la correcta limpieza y conformación del sistema de canales radiculares y, subsecuentemente, de una adecuada obturación hermética y tridimensional del conducto radicular. Sin embargo, durante la preparación biomecánica con instrumentos endodónticos, ya sean manuales o rotatorios, se forma una microcapa de barrillo dentinario en las paredes del canal conocida como barro dentinario o smear layer, cuyas propiedades han sido extensamente discutidas por los endodoncistas (Figura 1) (Zivkovic y col. 2005). Figura 1. La microfotografía electrónica de barrido muestra la sección transversal de un canal radicular instrumentado con presencia de smear layer en la superficie dentinaria. La identificación del barro dentinario fue posible con el empleo del microscopio electrónico de barrido (SEM) y fue reportado por primera vez por Eick y col. en En este trabajo se demostró que el smear layer estaba formado por partículas de tamaño cercanos a los µm. El estudio de preparaciones cavitarias mediante SEM de Brännström y Johnson en 1974 confirmó la formación de una delgada capa de desechos. Ellos estimaron que su grosor era de 2 a 5 µm, extendiéndose unos pocos micrómetros dentro de los túbulos dentinarios. 5

7 Composición y Estructura del Smear Layer. Cuando el canal radicular es instrumentado, ya sea manual o mecánicamente, se forma una estructura específica en la superficie de las paredes del canal que cubre la dentina y la entrada a los túbulos dentinarios. Esta estructura recibe el nombre de barro dentinario o smear layer. El barro dentinario de una cavidad y el del canal radicular no son comparables entre sí. No sólo porque los instrumentos de preparación dentinaria difieren en las cavidades coronales, sino que también por la gran variación en el número de túbulos dentinarios que posee la dentina radicular, lo que probablemente favorece la presencia de una mayor cantidad de tejido blando remanente. Los primeros investigadores en describir la presencia del barro dentinario sobre las superficies dentinarias del canal instrumentado fueron McComb y Smith en Ellos sugirieron que el smear layer no sólo estaba compuesto de dentina, como en el barro dentinario coronal, sino que también de remanentes de procesos odontoblásticos, tejido pulpar y bacterias. Goldman y col. en 1981 estimaron que la composición del barro dentinario era mayoritariamente tejido inorgánico, que tenía un grosor de 1 µm y que era posible de encontrar a lo largo de las superficies de las paredes del canal radicular preparado. Cameron (1983) y Mader y col. (1984) se refirieron al smear layer en dos partes: la primera, o barro dentinario superficial (Figura 2) y la segunda, material empacado dentro de los túbulos dentinarios (Figura 3). Figura 2. Microfotografía electrónica de barrido del barro dentinario en la superficie dentinaria. 6

8 La capa de desechos empacada en los túbulos dentinarios está presente hasta profundidades de 40 µm. Bränsnstrom y Johnson (1974) y Meader y col. (1984) concluyeron que este fenómeno se debió a la acción de fresas e instrumentos. Cengiz y col. en 1990 propusieron que la penetración de la capa de barrillo dentinario dentro de los túbulos dentinarios podría deberse a la acción de la capilaridad resultante de las fuerzas adhesivas entre los túbulos y el smear layer. Típicamente, la textura del material de barrillo en los túbulos es granular y no particulado. Figura 3. Micrografía electrónica de barrido de la superficie de la dentina que muestra los plugs de dentina ocluyendo los túbulos. La capa de smear layer contiene finas partículas de material inorgánico y elementos orgánicos como tejido pulpar, desechos, procesos odontoblásticos, bacterias y células sanguíneas (Figs. 4, A y B) (Zivkovic y col. 2005; Dechichi y col. 2006). 7

9 Figura 4. Microfotografía electrónica de barrido del smear layer sobre la superficie dentinaria de un canal instrumentado A) magnificación menor; B) magnificación mayor. Nótense las entradas a los túbulos dentinarios. Desde el punto de vista químico, el barro dentinario tiene dos componentes, uno orgánico y otro inorgánico. La parte orgánica contiene fibras colágenas de la dentina y glicosaminaglicanos de la matriz extracelular. Esta parte representa la base para la otra, predominantemente inorgánica. A veces puede contener bacterias, sobre todo cuando se trata de canales contaminados. Según Cameron (1988), el contenido orgánico del smear layer es relativamente superior en las fases iniciales de la instrumentación debido a la presencia de tejido pulpar necrótico o viable dentro del canal radicular. Variaciones en el grosor o en la composición del smear layer en el canal radicular pueden ser resultado de la anatomía del conducto, las propiedades del tejido dentinario (edad, dentina vital o necrótica, etc) técnicas de instrumentación utilizadas (manual o mecanizada), cantidad y tipo de agentes irrigantes empleados y técnicas de irrigación usadas. 8

10 Factores en la Formación del Smear Layer. La formación de la capa de barro dentinario se ve influenciada por factores que no se pueden modificar (morfología compleja de sistema de canales radiculares, canales curvos) y factores que pueden ser controlados a través de los procedimientos de endodoncia. Dentro de estos últimos se incluyen la elección de los instrumentos de endodoncia (manuales, mecánicos, ultrasónicos), la técnica de preparación (convencional, Step-back, Crown-down), la selección y la cantidad de agentes de irrigación (NaOCl, EDTA), la técnica de irrigación (aguja estándar, aguja perforada de punta roma) y la habilidad del operador (Zivkovic y col. 2005). La complejidad del sistema de canales radiculares limita significativamente la eficacia de la limpieza y la conformación de los conductos radiculares. Las diversas formas de los conductos (irregulares, elípticos, estrechos, curvos) contribuyen a las dificultades en la manipulación adecuada de los instrumentos de endodoncia, lo que se traduce en zonas desigualmente tratadas en las paredes del canal. Estas irregularidades son conocidas como divertículos en el sistema de canales y por lo general actúan como depósitos de detritus y capa de barrillo muy difíciles de eliminar con una simple irrigación. Durante la instrumentación del canal radicular, la dentina es cortada por los movimientos de rotación y de limado. El mecanismo de corte es una fuerza de compresión en los bordes cortantes del instrumento endodóntico y el resultado posterior es la ruptura de piezas de dentina. La eficacia de corte depende principalmente de la dinámica de trabajo, la fuerza aplicada, la forma y el tamaño de las cuchillas, la configuración del eje axial del instrumento, la punta del instrumento, la resistencia y la eliminación del exceso de partículas durante la manipulación. Cuando el detritus dentinario se acumula en las hojas del instrumento, el efecto de trabajo se deteriora y la fricción entre el instrumento y las paredes del canal se incrementa. De esta manera, tanto el ángulo de corte y el efecto de corte se reducen con la consecuencia de la formación de una cantidad mayor de smear layer en las paredes del conducto radicular. Se vuelve más extensa cuando no existe una irrigación adecuada (Figura 5) (Zivkovic y col. 2005). 9

11 Figura 5. Microfotografía electrónica de barrido que muestra partículas de dentina radicular sobre la superficie y punta de una lima endodóntica. Algunos estudios han demostrado que la instrumentación manual ocasiona una menor formación de barro dentinario en comparación con el uso de instrumentos rotatorios. La preparación mecánica de conducto radicular origina una instrumentación más eficaz pero también una mayor velocidad de rotación influyen en la formación de una capa de barrillo compacta en la superficie y en los túbulos dentinarios (Mader y col. 1984). El aumento de las fuerzas centrífugas, resultantes del movimiento y la proximidad del instrumento con la pared de dentina, forman una capa más gruesa y más resistente a su eliminación con agentes quelantes. La cantidad de smear layer producido durante la preparación rotatoria, como con Gates-Glidden, ha sido reportado como mayor en volumen que la producida por la instrumentación manual (Czonstkowsky y col. 1990). Sin embargo, McComb y Smith (1975) observaron con SEM que la instrumentación con escariadores, limas K y limas reciprocantes Giromatic, crean superficies similares. Jeon y col. en año 2003 compararon el barro dentinario producido por tres instrumentos rotatorios con diseños diferentes: ProFile, Hero 642 y limas de acero inoxidable (Figura 6, A, B, C y D). Concluyeron que el smear layer generado en el tercio apical fue menor para las limas Hero 642, ya que estos instrumentos poseen ángulos de corte positivos y ángulo helicoidal variable. Este diseño corta efectivamente la superficie dentinaria, generando limalla que puede ser fácilmente removida por la acción de arrastre del irrigante. 10

12 A B C D Figura 6. Microfotografías electrónicas donde se aprecia A: paredes del canal luego de la remoción de tejido pulpar con extirpadores. Grupo control. B: paredes del canal luego de la preparación con limas mecanizadas de acero inoxidable. El barro dentinario se aprecia fino y menos compacto en comparación con el resultado obtenido con ProFile. C: paredes dentinarias luego de la preparación con ProFile y D: paredes dentinarias luego de la preparación con Hero 642. Los resultados anteriormente expuestos sugieren que el diseño de la superficie cortante del instrumento afecta la limpieza de las paredes del canal radicular. Los sistemas rotatorios de níquel-titanio pueden empaquetar los residuos en los túbulos dentinarios, por lo que su eliminación se vuelve más dificultosa. Surge entonces la necesidad de emplear mayores volúmenes finales de irrigante o permitir que permanezcan en el canal durante periodos de tiempo más largos (Dechichi y col. 2006). Los investigadores coinciden en que la preparación sónica y ultrasónica del conducto radicular es el más eficiente en la limpieza y debridamiento ya que da lugar a una menor formación de barro dentinario. En otras palabras, la instrumentación mecánica y las propiedades químicas de la solución de irrigación actúan sinérgicamente. La irrigación se dirige hacia la parte activa del instrumento, la eliminación de la dentina se hace más eficiente (las partículas se lavan fuera de los bordes cortantes) y evita que los residuos se adhieran a las paredes del conducto radicular (Zivkovic y col. 2005). Estudios de Cunnigham y col. han indicado que la instrumentación ultrasónica, permite obtener un debridamiento satisfactorio, pero desigual de canal de la raíz. 11

13 La solución de irrigación no penetra la parte apical del conducto y la limpieza de este segmento es menos eficiente con el consiguiente estancamiento de smear layer. El objetivo principal en la preparación del conducto radicular es la adecuada limpieza y conformación del canal con instrumentos de endodoncia y soluciones antisépticas que proporcionarán una buena obturación final. Un debridamiento adecuado del conducto radicular se obtiene mediante técnicas de preparación con un abordaje coronal, ya que optimiza la acción mecánica de los instrumentos de endodoncia y el efecto químico de las soluciones de irrigación. Relevancia Clínica del Smear Layer. El tratamiento endodóntico generalmente consiste en la remoción quimiomecánica de bacterias y dentina infectada desde dentro de los conductos radiculares. El proceso suele ir seguido de un sellado con un material obturador intracanal. Entre los factores importantes que afectan el pronóstico del tratamiento de conducto se encuentra el sello creado por el relleno contra las paredes del canal. Se ha hecho un esfuerzo considerable para comprender el efecto del smear layer en el sellado apical y coronal (Violich y Chandler, 2010). La decisión sobre mantener o no el barro dentinario aún es controversial (Shahravan y col. 2007). Algunos autores sugieren que el mantenimiento de la capa de barrillo puede bloquear los túbulos dentinarios y limitar la penetración de bacterias o toxinas mediante la alteración de la permeabilidad dentinaria. Otros creen que la capa de barrillo, siendo una estructura poco adherida, debe retirarse por completo de la superficie de la pared del conducto radicular ya que puede albergar bacterias y proporcionar una vía para la infiltración. También puede limitar la desinfección eficaz mediante la prevención de la penetración en los túbulos dentinarios de hipoclorito de sodio, hidróxido de calcio y otros medicamentos intracanal. Los autores que argumentan la necesidad de su remoción se basan en lo siguiente: 1. Tiene un espesor y volumen impredecible ya que una gran parte del barro dentinario se compone de agua (Cergneux y col. 1987, citado por Violich y Chandler, 2010). 12

14 2. Contiene bacterias, sus derivados y tejido necrótico (McComb y Smith, 1975). Las bacterias pueden sobrevivir y multiplicarse y pueden proliferar en los túbulos dentinarios que sirven como un reservorio de agentes irritantes microbianos (Violich y Chandler, 2010). 3. Puede actuar como un sustrato para las bacterias, permitiendo su penetración más profunda en los túbulos dentinarios (George y col. 2005). 4. Limita la penetración óptima de agentes desinfectantes (McComb y Smith, 1975). Las bacterias se pueden encontrar en lo profundo de túbulos de la dentina y la capa de barro dentinario puede bloquear los efectos de los desinfectantes en ellas. Haapasalo y Ørstavik (1987) encontraron que en ausencia de smear layer, el líquido paramonoclorofenol alcanforado es capaz de desinfectar los túbulos dentinarios rápida y completamente, pero el hidróxido de calcio no eliminó el Enterococcus faecalis, incluso después de 7 días de incubación. Un estudio posterior concluyó que la capa de barrillo retrasó pero no suprimió la acción del desinfectante (Ørstavik y Haapasalo, Estudio citado por Violich y Chandler, 2010). Brännström (1984) había declarado anteriormente que al remover la capa de barro dentinario, las bacterias de los túbulos dentinarios podían ser destruidas fácilmente (Bansal y Gupta, 2009). 5. Puede actuar como una barrera entre los materiales de relleno y la pared del canal y por lo tanto, comprometer la formación de un sello satisfactorio (Czonstkowsky y col. 1990; Yang y Bae, 2002). Estudios citados por Violich y Chandler el 2010 también hacen referencia a lo anterior: Lester y Boyde (1977) encontraron que los cementos selladores en base a óxido de zinc eugenol no penetraron en los túbulos dentinarios en presencia del smear layer. En dos estudios consecutivos, White y col. observaron que los materiales de relleno y los cementos selladores penetraron los túbulos dentinarios después de la eliminación de la capa de barro dentinario (White y col. 1984, 1987). Oksan y col también encontraron que la capa de barrillo impide la penetración de los selladores en los túbulos dentinarios. Se puede concluir que tal penetración tubular aumenta la interfaz entre el relleno y las estructuras de la dentina, lo que puede mejorar la capacidad de un material de relleno para evitar filtraciones (White y col. 1984). Si el objetivo es la máxima penetración en los túbulos dentinarios para evitar la microfiltración, la obturación radicular debe ser llevada a cabo luego de la obtención de una superficie libre de smear layer (Violich y Chandler, 2010). 13

15 6. Es una estructura poco adherida y una vía potencial de microfiltraciones y paso de contaminantes bacterianos entre la obturación del conducto radicular y las paredes dentinarias (Meader y col. 1984). Su eliminación facilitaría obturación del conducto (McComb ysmith, 1975). Por el contrario, algunos investigadores creen que la capa residual debe mantenerse durante la preparación del canal, ya que puede bloquear los túbulos dentinarios, alterando la permeabilidad e impidiendo el intercambio de bacterias y otros irritantes. En estos casos, la capa de barrillo serviría como una barrera para evitar la migración bacteriana en los túbulos dentinarios (Violich y Chandler, 2010). Pashley en 1985 sugirió que si los canales se desinfectaron inadecuadamente o si la contaminación bacteriana se produjo después de la preparación del conducto, la presencia de una capa de barrillo podría detener la invasión bacteriana de los túbulos dentinarios. Las bacterias que quedan después de la preparación del canal están sellados en los túbulos de la capa de barrillo y materiales de relleno posterior. Algunos estudios proporcionan evidencia para apoyar la hipótesis de que la capa de barrillo inhibe la penetración de bacterias. La adaptación de los materiales selladores del canal radicular a las paredes del conducto ha sido estudiada. Algunos autores sugieren que la remoción del smear layer mejora la adaptación del material obturador dentro del conducto, mientras que otros no encuentran diferencia alguna. Shahravan y col. (2007) en una revisión de la literatura se propusieron analizar si la eliminación de la capa de barro dentinario reduce las filtraciones en los canales obturados ex vivo. Llegaron a la conclusión que la eliminación de la capa de barrillo mejoró el sello hermético del sistema de canales radiculares, mientras que otros factores tales como la técnica de obturación o del tipo de sellador no produjeron efectos significativos. Presencia de Bacterias y su Relación con el Smear Layer. Las bacterias que infectan el sistema de conductos radiculares son conocidas por colonizar la superficie de la dentina formando un biofilm complejo. En un conducto infectado, las bacterias se pueden encontrar en lo profundo de los túbulos dentinarios e incluso después de la instrumentación quimiomecánica podrían permanecer en la capa de barrillo, multiplicarse y crecer dentro de los túbulos dentinarios (Dechichi y col. 2006; Bansal y Gupta, 2009). 14

16 También se ha demostrado que la eliminación de la capa de barro dentinario facilita la penetración pasiva de bacterias. El alcance de esta invasión bacteriana depende del tipo de especies bacterianas en el tiempo. Algunos estudios encontraron que Pseudomonas aeruginosa penetra capas incluso más gruesas de dentina, removiendo la capa de smear layer por sí misma y logrando la apertura de los orificios de los túbulos dentinarios debido a la posible producción de colagenasa (Bansal y Gupta, 2009). La capa residual puede ser un riesgo para el éxito del tratamiento de conducto debido a que es un reservorio de bacterias, es permeable a productos bacterianos y proporciona una reserva importante de irritantes para los tejidos periapicales. Los estudios histológicos que implican procedimientos quirúrgicos han indicado que las bacterias atrapadas en la capa de barrillo son capaces de sobrevivir, multiplicarse y crear inflamación, pero hasta la fecha no se ha demostrado definitivamente que bajo condiciones clínicas las bacterias están presentes en la capa de smear layer o que la capa de barrillo actúa como un sustrato para el crecimiento y la supervivencia de las bacterias. Sin embargo, si la capa de barrillo era capaz de soportar el crecimiento de bacterias atrapadas, lógicamente, la eliminación de esta capa podría ayudar en la desinfección exitosa del canal. Es por esto que Clark- Holke y col. (2003) se plantearon como objetivo determinar si el smear layer afecta el paso de bacterias a través o alrededor de material de obturación, lo que se evidencia por la penetración de bacterias externas a través del canal. Específicamente, este estudio se centró en la determinación del efecto de la capa de barro dentinario en la magnitud de la penetración de bacterias a través del foramen apical. En este estudio se utilizó un cultivo mixto anaeróbico, técnica de condensación lateral y sellador AH 26. La eliminación del smear layer resultó en la nula filtración de bacterias a través del foramen apical de los dientes tratados endodónticamente, mientras que la presencia de la capa de barro dentinario resultó en filtración en el 60% de los casos durante el periodo experimental. F. nucleatum fue el organismo que demostró la mayor propensión a la filtración en comparación con C. rectus y P. micros. Este estudio sugiere que la eliminación de la capa residual disminuyó el paso de bacterias a través del sistema de conductos radiculares. 15

17 Efectos del Smear Layer en el Sellado y la Microfiltración. La obturación hermética y tridimensional adecuada se considera como el principal objetivo del tratamiento del conducto radicular. La capa de smear layer constituye una influencia negativa en la capacidad de sellado de la obturación del canal radicular, ya que constituye una interfaz porosa y débilmente adherida entre el material de relleno y la pared de la dentina (Dechichi y col. 2006). La microfiltración del conducto radicular se ha definido como el paso de bacterias, fluidos y sustancias químicas entre el diente y el material de relleno radicular. Se espera que la microfiltración tenga lugar en las interfases entre el cemento sellador y la dentina, el cemento sellador y la gutapercha o por vacíos dentro del sellador (Yildirim y col. 2008). La microfiltración en el conducto radicular es un tema complejo debido a la multiplicidad de variables que pueden influir, como las técnicas de obturación del conducto radicular, las propiedades físicas y químicas de los selladores y la capa de smear layer. Con respecto a la capa de barro dentinario, las ventajas o desventajas de su presencia y su influencia en el sellado final aún son controversiales. Algunos estudios de microfiltración, en los que la capa de barrillo se ha removido, tienden a demostrar que la eliminación es consistentemente beneficiosa ya que se mejora el sellado apical y coronal (Shahravan y col. 2007). Otros estudios han informado que la presencia o ausencia de la capa de barrillo no tiene ningún efecto significativo en el sellado apical (Yildirim y col. 2008). Por otra parte, algunos autores proponen su no remoción, ya que bloquea los túbulos dentinarios previniendo el movimiento de bacterias e irritantes desde o hacia el interior del canal (Shahravan y col. 2007). Aunque no existe consenso en las posturas frente a la eliminación del barro dentinario se puede concluir que la mayoría de los estudios sugieren su remoción, ya que mejora la capacidad de fluidez y sellado hermético del cemento. En referencia a las técnicas de obturación y el tipo de cemento sellador, Cobankara y col. (2004) conluyeron que la remoción de smear layer tuvo un efecto positivo en el sellado del canal obturado con gutapercha, empleando técnica de compactación lateral y cemento sellador AH26 o RoekoSeal, mismos resultados obtenidos por Zivkovic y col. el año 2001 Shemesh y col. (2006) investigaron el transporte de fluido a lo largo de los 4 mm apicales de los canales radiculares sellados y no encontraron diferencias 16

18 entre los grupos con y sin smear layer cuando se empleaba gutapercha compactada lateralmente y cemento AH26 como sellador. Tzanetakis y col. (2010) llevaron a cabo un estudio para determinar la influencia de la remoción del barro dentinario en el sellado de 3 diferentes cementos selladores: AH 26 (cemento en base a resina), Pulp Canal Sealer (cemento en base a óxido de zinc- eugenol) y Gutta- Flow (cemento en base a silicona), empleando 3 técnicas diferentes de obturación: condensación lateral en frío, gutapercha termoplastificada y gutapercha fluida en frío. De acuerdo con estos hallazgos, cuando la técnica de compactación lateral es usada en la obturación radicular no hay diferencias en términos de transporte de fluidos en los grupos con y sin barro dentinario. Estos autores sugieren esta técnica desempeña un papel importante debido a las fuerzas laterales desarrollados durante la obturación del conducto radicular. Estas fuerzas, si se aplican correctamente, ayudan significativamente a la buena adaptación del material de relleno a las paredes del conducto radicular, independientemente de la presencia o ausencia de la capa de barrillo. Por otro lado, con la técnica de gutapercha termoplastificada se observaron diferencias significativas entre los grupos con y sin smear layer, ya que hubo un menor transporte de fluidos. Respecto al uso del cemento sellador Pulp Canal Sealer, el grupo sin capa de barro dentinario filtró significativamente menor que el grupo en el que no se hizo ningún intento para eliminarlo. Con el cemento sellador AH26 no se encontraron diferencias significativas. Los autores concluyen que aparentemente la eliminación de la capa de smear layer puede mejorar la capacidad de los materiales de relleno para evitar el transporte de fluidos in vitro, al menos después de la utilización de técnicas de obturación con transporte de calor. Sin embargo, el mismo procedimiento no parece mejorar la capacidad del sellado de la obturación después del uso de la técnica de compactación lateral en frío o Gutta-Flow. Saleh y col. (2003), sugieren que la penetración del sellador endodóntico en los túbulos dentinarios, cuya capa residual fue retirada, no se relacionó con mayor fuerza de adherencia. La tensión superficial de los selladores determina la profundidad de penetración en los túbulos dentinarios. La microestructura de la pasta selladora podría ser el factor más importante para una obturación radicular hermética en una superficie libre de smear layer (Dechichi y col 2006). Otro material que también es usado en el relleno radicular es el MTA. El MTA (mineral trioxide aggregate) fue desarrollado en la Universidad de Loma Linda y su uso es recomendado como material de reparación. Ha demostrado ser muy eficaz en el sellado de las vías de comunicación entre el canal radicular y la superficie externa del diente. Tiene varias aplicaciones clínicas potenciales como resultado de su propiedad de sellado superior, capacidad de fijarse en la presencia 17

19 de sangre, efectos bactericidas y biocompatibilidad. Aunque MTA cumple la mayoría de los requisitos como material de relleno del extremo final de la raíz, las propiedades de trabajo no son las ideales para su aplicación como un sellador endodóntico en asociación con gutapercha en la terapia endodóntica. Los fabricantes recomiendan mezclar MTA con agua, pero la pasta de cemento resultante es difícil de manejar, y el tiempo de trabajo es de menos de 4 minutos. Sin embargo, algunos clínicos han sugerido también el uso de MTA como un material de obturación para todo el sistema de canales radiculares. Martin y col. (2007) compararon el efecto de microfiltración en el conducto radicular cuando se sellaba con un tapón apical de MTA o con MTA como material de relleno. Ellos mostraron que después de 48 horas, el conducto totalmente obturado con MTA MTA tenía mejores resultados que el MTA como un tapón apical, pero que no había ninguna diferencia después de 4 semanas. Sin embargo en este estudio, la presencia o ausencia de la capa de barrillo no se investigó. Yildirin y col. el año 2008 evaluaron la influencia del smear layer en la habilidad de sellado del MTA. Los resultados de este experimento demostraron que la eliminación de la capa de barrillo aumentó la cantidad de microfiltración a lo largo de la obturación del conducto radicular. Posiblemente esto se debió a que el tamaño de la partícula de MTA ( µm) es mayor al diámetro del túbulo dentinario ( µm) lo que hace imposible que el material penetre en los túbulos. Los autores del estudio concluyeron que al dejar intacta la capa residual se disminuye la microfiltración del MTA cuando se utiliza como material de relleno radicular en una técnica endodóntica, mientras que la eliminación de la capa de barrillo tiene un efecto negativo en la microfiltración. 18

20 REMOCIÓN DEL SMEAR LAYER. A pesar de las controversias sobre el impacto que la capa de barro dentinario puede tener sobre la calidad de la instrumentación, la medicación y la obturación, y el hecho de que puede contener microorganismos, es razonable y justificado recomendar su remoción. El smear layer se puede elimiar mediante el uso de agentes químicos (EDTA, NaOCl, ácido cítrico, ácido fosfórico, antibióticos), por técnicas de activación de irrigantes y láser. Remoción Química del Smear Layer. a) Hipoclorito de Sodio El hipoclorito de sodio es ampliamente usado en endodoncia y es una de las soluciones más empleadas para la irrigación. Es un compuesto halogenado y sus funciones principales son disolver los restos de tejido pulpar y destruir microorganismos, neutralizando sus componentes y productos antigénicos (Canalda, 2006). Estas acciones pueden verse modificadas por la influencia de la concentración, temperatura y ph de la solución Esta sustancia irrigante ha sido utilizada en concentraciones variables, y como es de esperar, a media que aumenta su concentración mejoran sus propiedades solventes y antibacterianas, sin embargo se incrementa también su efecto tóxico si alcanza el periápice (Canalda, 2006), debido a que el mecanismo de acción del hipoclorito de sodio sobre las bacterias no es selectivo y también puede destruir células del organismo (Mondragón, 1995). Belanger y col. (2006) afirmaron que la única concentración capaz de remover la capa de biofilm y volver no viables las bacterias es el hipoclorito de sodio al 6%. Chu y col (2004) citado por Leonardo (2005) señalan que existe una diferencia estadísticamente significativa en cuanto a la capacidad de remoción del tejido orgánico entre las concentraciones de 0.5%, 1% y 5.25%, resaltando la importancia de utilizar la solución de hipoclorito de sodio a una mayor concentración. Esto es apoyado por varios autores quienes recomiendan el empleo del hipoclorito de sodio a una concentración de 5.25% en todos los casos y señalan su gran capacidad antibacteriana y su efectividad como solvente del tejido orgánico. 19

21 El segundo factor que influye en las propiedades antibacterianas y de disolución de tejidos es la temperatura, ya que según Kamburis y col (2003) en Balandrano (2007), si ésta aumenta, la acción del hipoclorito de sodio se incrementa de manera significativa. Sirtes y col (2005) en Balandrano (2007) encontraron que el calentamiento del hipoclorito de sodio aumenta bastante la capacidad antibacteriana y de disolución de tejidos, concluyeron que la solución de hipoclorito de sodio al 1% a 45 C es tan efectiva como la solución al 5.25% a 20 C. Hoy en día sigue siendo controversial el efecto de la temperatura sobre la efectividad bactericida del hipoclorito de sodio. El tercer factor se relaciona con el ph del hipoclorito de sodio, que es una solución alcalina que posee un ph de aproximadamente Es importante conservar esta alcalinidad, ya que Barbin y col (2001) observaron que al disminuir el ph del hipoclorito de sodio a 9, con el consecuente cambio en el equilibrio químico con la formación de ácido hipocloroso, disminuyó la velocidad de disolución de tejidos en un rango importante. Según Basrani (1999) el hipoclorito de sodio es rápidamente neutralizado por componentes orgánicos como residuos hísticos, sangre y exudados. Es por esto que deben realizarse renovaciones constantes para que sean aprovechadas sus propiedades. Además su ph alcalino neutraliza la acidez del medio evitando el desarrollo bacteriano, es efectivo en gérmenes gram (+) y gram (-), pseudomonas y virus, neutraliza los productos tóxicos, es económico, fácil de usar y no remueve el barro dentinario. Con respecto a esto último numerosos estudios han demostrado que su capacidad para eliminar la capa de barro dentinario de las paredes de los conductos radiculares instrumentado es deficiente. La conclusión alcanzada por muchos autores es que el uso de hipoclorito de sodio durante o después de la instrumentación produce paredes dentinarias limpias superficialmente pero aún con la capa de smear layer presente (Violich y Chandler, 2010) b) Agentes Quelantes Son sustancias químicas que en las extremidades de sus cadenas de átomos presentan radicales químicos capaces de aprisionar iones metálicos que fijan por unión coordinante. La dentina es un complejo molecular en cuya composición está presente el ión calcio, por lo que si se aplica un quelante que tenga afinidad con este ión, los iones de calcio serán secuestrados; debido a ello la dentina se desmineraliza en su superficie (Mondragón, 1995). 20

22 EDTA: Se propone el uso de EDTA en un ph neutro para remover el barrillo por medio de la quelación de calcio en dentina (Figura 7), el cual se puede encontrar sólo o en combinación con otras sustancias. Figura 7. Pared del conducto con barro dentinario (A) y sin él después del uso de EDTA (B). Microfotografía electrónica de barrido (Soares y Goldberg, 2002) Se ha informado de que el EDTA descalcifica la dentina a una profundidad de µm en 5 min, sin embargo, Fraser (1974), citado por Violich y Chandler (2010), declaró que el efecto quelante era casi insignificante en el tercio apical de los conductos radiculares. Diferentes concentraciones, formulaciones y distintos momentos de acción del EDTA se han evaluado. La combinación más recomendada para remover el barro dentinario es el EDTA al 17% seguido de hipoclorito de sodio al 5.25%, siendo muy efectivo en los tercios coronal y medio, pero sin la suficiente acción en el tercio apical. Otras desventajas del uso de EDTA son la erosión dentinaria que produce en los tercios medio y superior del canal radicular y su limitada actividad antibacteriana (Andrabi y col. 2012). Mello y col (2010) recomendaron un lavado continuo con 5 ml de EDTA al 17% durante 3 minutos para la remoción eficiente del smear layer de todas las paredes del canal radicular. Saito y col. (2008) evaluaron distintos tiempos de 21

23 irrigación con EDTA al 17% y concluyeron que la mayor remoción de smear layer se obtenía al aplicar el irrigante durante 1 minuto, en vez de 30 ó 15 segundos (Figura 8). Figura 8. (A) Imagen de la dentina coronal que muestra los túbulos abiertos sin la presencia se smear layer luego de la irrigación con 1 ml de EDTA 17% durante 1 minuto. (B) Imagen de la dentina apical que muestra túbulos dentinarios escleróticos y abiertos y una fina capa de barro dentinario amorfo luego del uso de 1 ml de EDTA 17% durante 1 minuto. Una formulación de EDTA se combinó con peróxido de urea con el objetivo de expulsar los detritus del interior del canal. Este producto (RC-Prep, Premier Dental, Olymouth Meeting, PA, USA) también incluye una cera que deja un residuo en las paredes del conducto radicular aún después de la instrumentación e irrigación, lo que puede poner en peligro la capacidad de obtener un cierre hermético (Biesterfeld y Taintor, Citado por Violich y Chandler, 2010). Muchos estudios han demostrado que los agentes quelantes de tipo pasta tienen un efecto lubricante, pero no eliminan la capa de barrillo eficazmente en comparación con EDTA líquido. Un experimento reciente evaluó de la adición de dos agentes tensioactivos al EDTA líquido, lo que no resultó en una mejor eliminación de la capa de smear layer (Lui et al. 2007). 22

24 Una solución de EDTA de tipo gel fluido que contiene peróxido de urea y ácido poliacrílico se introdujo recientemente en el mercado de la endodoncia. Sin embargo, su eficacia para la eliminación de la capa de smear layer y los residuos inorgánicos se desconoce. El estudio de Kim y col. (2013) investigó las eficacias relativas del gel fluido y soluciones líquidas de EDTA para la eliminación de la capa de barro dentinario y los residuos inorgánicos. Ellos concluyeron que el EDTA en gel fluido podría ser un irrigante aceptable para la eliminación de la capa de barro dentinario y los residuos inorgánicos presentes en la pared del canal de la raíz, aunque aún faltan estudios que apoyen estos resultados. Un bromuro de amonio cuaternario (cetrimida) se ha añadido a las soluciones de EDTA para reducir la tensión superficial y aumentar la penetrabilidad de la solución. McComb y Smith (1975) reportaron que al usar esta combinación (REDTA) durante la instrumentación, se eliminaba la capa de barrillo remanente, excepto en la parte apical del conducto. Las tetraciclinas (incluyendo hidrocloruro de tetraciclina, minociclina y doxiciclina) son antibióticos eficaces contra una amplia gama de microorganismos. Las tetraciclinas tienen propiedades únicas, además de su acción antimicrobiana. Tienen un ph bajo en solución concentrada. Debido a esto pueden actuar como un quelante de calcio y generar desmineralización del esmalte y superficie radicular (Bjorvatn, Citado por Violich y Chandler, 2010). La desmineralización de la superficie de la dentina es comparable con la del ácido cítrico (Wikesjö et al. 1986) En un esfuerzo por producir un irrigante capaz tanto de la eliminación de la capa de smear layer y la desinfección del sistema de conductos radiculares, Torabinejad y col. (2003) desarrollaron una nueva solución de irrigación que contiene una mezcla de un isómero de tetraciclina, un ácido, y un detergente (MTAD). Su trabajo concluyó que MTAD es una solución eficaz para la eliminación del barro dentinario. La estructura de los túbulos dentinarios no cambia significativamente cuando los canales son irrigados con hipoclorito de sodio seguido de una irrigación final de MTAD. Esta irrigación desmineraliza la dentina más rápido que el EDTA al 17% (De-Deus et al. 2007). Andrabi y col (2012) realizaron una investigación en la que compararon la eliminación del smear layer de cuatro soluciones diferentes, incluyendo soluciones usadas comúnmente como hipoclorito de sodio al 3% y EDTA al 17%, y dos soluciones recientemente introducidas, Biopure MTAD (una mezcla de un isómero de tetraciclina, una ácido, y un detergente) y SmearClear (17% de EDTA con un tensioactivo catiónico (cetrimida) y un tensioactivo aniónico), utilizando agua destilada como control. Concluyen que MTAD es el agente químico más eficaz 23

25 para la eliminación de la capa de barrillo, especialmente en el tercio apical del canal radicular, donde la mayoría de las formulaciones de EDTA han demostrado ser ineficaces (Figura 9). MTAD puede ser considerado como una mejor alternativa a EDTA e hipoclorito de sodio, ya que EDTA no tiene propiedades antimicrobianas y causa erosión dentinaria. Además sugieren preparar el canal con un diámetro mayor en los tercios coronales y medio para exponer la dentina a un mayor volumen de irrigante, lo que permitirá un mejor flujo de la solución y, por lo tanto, mejorar aún más la eficiencia de la eliminación del smear layer. Figura 9. Se muestran los resultados obtenidos en el tercio coronal (A) y tercio apical (B) para los irrigantes EDTA, SmearClear y Biopure MTAD, de izquierda a derecha. Ácidos Orgánicos: La eficacia del ácido cítrico como irrigante del conducto radicular ha sido demostrada y se ha confirmado que resulta ser más eficaz que el hipoclorito de sodio en la eliminación de la capa de barro dentinario (Baumgartner et al Citado por Violich y Chandler, 2010). 24

26 Este ácido es una sustancia irrigante clasificada como un quelante que por su bajo ph reacciona con los iones metálicos en los cristales de hidroxiapatita para producir un quelato metálico que reacciona con las terminaciones del agente quelante al remover los iones de calcio de la dentina formando un anillo. La dentina se reblandece cambiando las características de solubilidad y permeabilidad del tejido especialmente la dentina peritubular rica en hidroxiapatita, incrementando el diámetro de los túbulos dentinales expuestos. El quelante también tiene una gran afinidad por los álcalis ferrosos de la estructura dental, además éste se encuentra naturalmente en el cuerpo, lo cual lo hace biológicamente más aceptable que otros ácidos. Wayman y col. (1979) demostraron que las paredes del conducto tratadas con solución de ácido cítrico al 10%, 25% y 50% se vieron libres de la capa de barrillo, pero los mejores resultados se obtuvieron con el uso secuencial de una solución de ácido cítrico al 10% y solución de hipoclorito de sodio al 2,5%, de nuevo seguida por una solución al 10% de ácido cítrico. Sin embargo, Yamada et al. (1983) observó que la combinación de el grupo de ácido cítrico 25% e hipoclorito de sodio no fue tan eficaz como la combinación de EDTA al 17% con hipoclorito de sodio. Como desventaja, el ácido cítrico deja cristales precipitados en el canal radicular, lo que podría ir en detrimento del relleno de canal. Con ácido láctico al 50%, las paredes del canal generalmente se observaban limpias, pero con aberturas de túbulos dentinarios que no parecen ser completamente patentes (Wayman y col. 1979). Ambos autores son citados en la revisión de Violich y Chandler (2010). Khedmat y col. el año 2008 compararon la eficacia de 3 sustancias en la remoción del barro dentinario: SmearClear, EDTA al 17% y ácido cítrico al 10%. Luego de cada irrigante se usó como solución final hipoclorito de sodio al 5.25%. Encontraron que no había diferencias significativas en ninguno de los niveles del canal radicular entre los 3 agentes estudiados. La comparación de los 3 tercios en cada grupo no mostró diferencias significativas para SmearClear y EDTA. Sin embargo la eficacia del ácido cítrico fue significantemente menor en el tercio apical en comparación a los tercios coronal y medio. Los protocolos de irrigación usados en este estudio no fueron eficientes en la remoción completa del barro dentinario, especialmente en el tercio apical. Mancini y col (2009) realizaron un trabajo que comparó la eficacia de BioPure MTAD, EDTA al 17% y ácido cítrico al 42% en la remoción del barro dentinario y el grado de erosión del tercio apical. Luego de cada solución se usó como irrigante final hipoclorito de sodio al 5.25%. Al igual que Khedmat y col. el año 2008, este estudio demostró que ninguno de los agentes analizados removió 25

27 por completo el barro dentinario, sobretodo en el tercio apical. Debido a esto no fue posible estudiar el grado de erosión a este nivel. Sin embargo, la eficacia de BioPure MTAD y EDTA al 17% en la remoción del smear layer fue significativamente mayor que el hipoclorito de sodio al 5.25% por sí solo. El ácido fosfórico se utiliza en odontología como ácido grabador de esmalte y dentina, facilitando la unión a resinas compuestas. En el esmalte, aumenta la energía superficial, deja la superficie limpia y con irregularidades dentro de las cuales se adhiere mecánicamente la resina. En la dentina, que es un tejido menos calcificado y más húmedo, la aplicación de ácido fosfórico elimina el smear layer que se produce durante la preparación quimiomecánica, desmineraliza la superficie de la dentina entre 20 a 30 µm en profundidad, abre los túbulos dentinarios e incrementa la microporosidad de la dentina intertubular y peritubular. Por todos estos efectos, es que también se utiliza para pre-tratar la dentina radicular, aumentando su permeabilidad, la cual podría incrementarse hasta un 200% (Ferrari, 2000). Prado y col. (2011) compararon la efectividad del ácido fosfórico al 37% (en solución líquida y gel), EDTA al 17% y ácido cítrico al 10% en la remoción del smear layer. Pudieron concluir que ninguna de las sustancias analizadas fue efectiva en la remoción del barro dentinario a los 30 segundos. Luego de 1 minuto, el ácido fosfórico líquido mostró mejores resultados que el resto. Posterior a los 3 minutos de la irrigación, todas las sustancias trabajaron bien en los tercios cervical y medio, aunque el ácido fosfórico líquido mostró excelentes resultados incluso en el tercio apical. Estos descubrimientos permiten sugerir que la solución de ácido fosfórico puede constituir un agente prometedor en la remoción del smear layer, aunque faltan estudios que determinen la profundidad de la desmineralización que ocasiona esta sustancia, su influencia en la adhesión y la citotoxicidad. Activación del Irrigante y Remoción Ultrasónica del Smear Layer. La irrigación del conducto radicular es un procedimiento esencial en el tratamiento endodóntico para la eliminación de la capa de barro dentinario. Actualmente, se recomienda una irrigación final con productos químicos tales como el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) y el hipoclorito de sodio para eliminar los componentes inorgánicos y orgánicos de la capa de smear layer. El uso de la jeringa de irrigación es el procedimiento estándar, aunque es ineficaz en la parte apical del conducto radicular, ya que se ha demostrado que el irrigante 26

28 progresa sólo 1 mm más allá de la punta de la aguja. Es por esto que otros sistemas y la activación del irrigante deben ser considerados ya que da lugar a zonas más limpias, en comparación con el método de irrigación convencional, aumenta la disolución de tejido y reduce significativamente el número de bacterias presentes en el interior del sistema de conductos radiculares (Blank-Goncalves y col, 2011). El primer método corresponde a la activación manual dinámica y ha sido descrita como una técnica de bajo costo y efectiva para la limpieza de las paredes de todo el canal radicular. Se trata de la inserción repetida de cono de gutapercha con buen ajuste a la longitud de trabajo, al que se le aplican movimientos cortos y suaves para lograr un desplazamiento hidrodinámico y activar el irrigante (Saber y Hashem, 2011). El sistema EndoVac (Discus Dental, Culver City, CA, USA) fue diseñado e introducido el año 2007 para evitar los riesgos de extrusión de irrigantes hacia los tejidos o senos maxilares y para llevar el irrigante hacia la zona apical del canal radicular. La micro cánula es el componente clave de este sistema, posee un diámetro externo de 0.32 mm, una terminación sellada de manera esférica que es utilizada como guía, con 12 micro agujeros colocados radialmente en los últimos 0.7 mm. Los microagujeros fueron diseñados para arrastrar al irrigante en los últimos 2 mm de la longitud de trabajo, y servir como un sistema de microfiltración al prevenir el bloqueo del lumen de la microcánula. El efecto de succión apical del irrigante hacia y a través de las paredes de los conductos crea un efecto de turbulencia mientras que los irrigantes son forzados a fluir hacia los 0.2 mm de la longitud de trabajo establecida. Por lo que este proceso de aspiración arrastra las micropartículas fuera del sistema de conductos (Figura 10). 27